JP2002325293A - 電気音響変換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 音圧特性の信頼性を向上することが可能な電
気音響変換器を提供すること。 【解決手段】 ハウジング１１の側面部には、一対の突
出部１８が設けられている。ガスケット２０は、ハウジ
ング１１の側面部が密着する壁部２４と、突出部１８が
挿入される被挿入部２５を有する。この被挿入部２５に
突出部１８が挿入されることにより、ガスケット２０と
突出部１８とが密着して嵌合する。壁部２４には、放音
孔と対応する位置に開口部２６が形成されている。壁部
２４の前方には、ガスケット２０の内面と突出部１８の
一部にて囲まれる開口した空間部２７が形成されてい
る。この空間部２７は、放音孔１５の開口面積よりも大
きい空間断面積を有する。被挿入部２５に突出部１８が
挿入されると、ガスケット２０は空間部２７の両側部分
において突出部１８により補強されることになり、突出
部１８は空間部２７の形状を維持するようにガスケット
２０を支持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気信号を音響に
変換する電気音響変換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の電気音響変換器は、一般に、電
気信号を音響に変換するための電気音響変換部と、電気
音響変換部を収容し、音響を外部へ放出するための放音
孔が形成されたハウジングとを備えている。この電気音
響変換器を携帯電話等の電子機器に搭載する場合、他の
電子部品と共に回路基板上に実装されることが多い。そ
のため電気音響変換器が発生した音響は、機器の内部空
間を伝達し、機器ケースの隙間あるいは所定の開口部を
通過して電子機器の外部に放出される。このとき電子機
器外部での音圧を一定レベル以上に維持するには、電気
音響変換器から電子機器外部までの音響損失をできる限
り少なくする必要がある。この対策として、電気音響変
換器（ハウジング）と機器ケースとの隙間に、放音孔か
ら放出された音を誘導するためのガスケット（音響ガイ
ド部材）を設けて、音響の拡散を防止している。また、
ガスケットは、放音孔から放出された音を増幅するため
の共鳴空間を形成する部材としても機能しており、電気
音響変換器の高音圧化に寄与している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したガ
スケットは、電気音響変換器あるいは機器ケースとの当
接箇所における音漏れを軽減するために、できる限り低
硬度の材料（たとえば、シリコーンゴム、エラストマ
等）のものを用いることが望ましい。

【０００４】しかしながら、ガスケットの硬度を低くし
た場合、ガスケットの形状が変化し易くなり、共鳴空間
の容積が一定しなかったり、ガスケットの開口部が狭く
なって音響負荷の増大に繋がったりして、音圧特性が不
安定なものとなってしまう。また、機器ケースに形成さ
れた所定の開口部とガスケット（開口部）との位置ずれ
が生じ易くなり、この位置ずれによっても音圧特性が不
安定なものとなってしまう。

【０００５】上述した問題を解決するための対策とし
て、ガスケットの厚みを厚くすることが考えられるが、
ガスケットの厚みを厚くしてもガスケットの変形を確実
に防止することはできず、また、厚くすることによって
電気音響変換器が大型化するという弊害を招くことにな
る。同様な対策として、ガスケットの硬度を高くするこ
とが考えられるが、電気音響変換器あるいは機器ケース
との当接箇所において隙間が発生し易くなって音漏れを
起こし、音圧低下を避けることはできない。

【０００６】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、音圧特性の信頼性を向上することが可能な電気音響
変換器を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る電気音響変
換器は、電気信号を音響に変換するための電気音響変換
部と、電気音響変換部を収容し、音響を外部へ放出する
ための放音孔が形成されたハウジングと、を備えた電気
音響変換器であって、ハウジングよりも硬度が低い材料
からなり、放音孔の開口面積よりも大きい空間断面積を
有する共鳴空間をハウジング外側に形成するための共鳴
空間形成部材と、を備えており、ハウジングには、共鳴
空間形成部材よりも硬度が高い材料からなり、共鳴空間
の形状を維持するように共鳴空間形成部材を支持する突
出部が設けられていることを特徴としている。

【０００８】本発明に係る電気音響変換器では、共鳴空
間形成部材により、放音孔の開口面積よりも大きい空間
断面積を有する共鳴空間がハウジング外側に形成される
ので、放音孔から放出された音が増幅されて高音圧化を
図ることができる。そして、共鳴空間形成部材よりも硬
度が高い材料からなる突出部により、共鳴空間の形状を
維持するように共鳴空間形成部材が支持されるので、共
鳴空間形成部材の変形、すなわち共鳴空間の容積変化に
起因する音圧低下が抑制される。また、共鳴空間形成部
材は、突出部により支持されるので、硬度の低い材料を
用いることが可能となり、ハウジングあるいは電子機器
との当接箇所における音漏れが軽減される。これらの結
果、本発明によれば、音圧特性の信頼性を向上すること
ができる。

【０００９】また、共鳴空間形成部材は、突出部が挿入
される被挿入部を有しており、突出部が被挿入部に挿入
されることにより共鳴空間形成部材と突出部とが密着す
ることが好ましい。このように構成した場合、共鳴空間
形成部材の振動が突出部により抑制されることになり、
より一層の高音圧化を図ることができる。

【００１０】また、突出部は、放音孔が形成されたハウ
ジングの側面部の両端部に一対設けられていることが好
ましい。このように構成した場合、共鳴空間の容積を犠
牲にすることなく、共鳴空間の形状を維持するように共
鳴空間形成部材を支持し得る構成の突出部を設けること
ができる。

【００１１】また、突出部は、共鳴空間を画成する側面
の少なくとも一部を構成することが好ましい。このよう
に構成した場合、突出部を設けることによる共鳴空間の
減少を極力抑制することができ、音圧低下を防ぐことが
できる。

【００１２】また、突出部は、ハウジングと一体に形成
されていることが好ましい。このように構成した場合、
部品新設によるコストアップや工程増を伴うことなく突
出部を設けることができ、音圧特性の信頼性を向上し得
る構成を簡易且つ低コストで実現することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
による電気音響変換器の好適な実施形態について詳細に
説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能
を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複す
る説明は省略する。

【００１４】まず、図１〜図６を参照して、本発明の実
施形態に係る電気音響変換器１の構成について説明す
る。電気音響変換器１は、図１〜図４に示されるよう
に、サウンダユニット１０と、サウンダユニット１０に
装着されるガスケット２０（共鳴空間形成部材）とを備
えている。

【００１５】サウンダユニット１０は、熱可塑性樹脂か
らなるハウジング１１と、電気信号を音響に変換するた
めの電気音響変換部１２とを有している。電気音響変換
部１２は、ハウジング１１内に収容されている。

【００１６】ハウジング１１は、図７に示されるよう
に、上側ハウジング１３と下側ハウジング１４とを含ん
でおり、上側ハウジング１３と下側ハウジング１４と
は、接着剤又は超音波溶着技術等を用いることにより互
いに接合、固定される。上側ハウジング１３の所定の側
面部１３ａには、音響をサウンダユニット１０外部へ放
出するための放音孔１５が形成されている。放音孔１５
の中央部分には補強ブリッジが設けられており、放音孔
１５は外見上２つの開口に見える。

【００１７】下側ハウジング１４の底面には、所定の側
面部１３ａと同じ側となる側面部１４ａ寄りに脚部１６
が設けられている。脚部１６は、成形時の脱型を容易に
するために、全体として先方（下方）が細くされたテー
パ形状を呈している。脚部１６は、下側ハウジング１４
と一体的に形成しても、別部材として構成してもよい。
脚部１６には、脚部１６の底面の両端位置に開口する収
納孔１６ａが形成されており、電気音響変換部１２に電
気的に接続されるコイルバネ状の接続端子１７がそれぞ
れに収納されている。

【００１８】下側ハウジング１４の側面部１４ａ（放音
孔１５が形成された側面部１３ａと同じ側の面）には、
一対の突出部１８が設けられている。突出部１８は、側
面部１４ａの両端部において、下側ハウジング１４と一
体に形成されている。

【００１９】電気音響変換部１２は、既知の電磁型サウ
ンダで構成されており、詳細な構造図示及び説明は省略
するが、磁心とベースとを有するポールピースと、磁心
の外周側に配置されたコイルと、コイルの外周側に配置
されたマグネットと、中央部に磁片を有する共鳴板等を
有している。電気音響変換部１２においては、ポールピ
ース、共鳴板及びマグネットが磁気回路を形成し、マグ
ネットによる静磁界が共鳴板に作用し、着磁した共鳴板
が磁心側に引き付けられている。マグネットは、共鳴板
に対してバイアス磁界として作用している。このような
静磁界が成す一方向の磁界に対し、接続端子１７に交流
やパルス等の電気信号が加えられると、その信号電流が
コイルに流れ、磁心には電気信号に応じた振動磁界が発
生する。この振動磁界の方向がマグネットの静磁界と反
対方向になる区間で共鳴板は磁心より離れる方向に振
れ、静磁界と同一方向になる区間で磁心側に引き付けら
れる。このような機械的な上下運動は、電気信号の周波
数に依存し、その結果、共鳴板が振動し、空気を振動さ
せる。この振動が音響として、放音孔１５から放出され
る。

【００２０】ガスケット２０は、ハウジング１１（上側
ハウジング１３、下側ハウジング１４）よりも硬度が低
い材料、たとえばシリコーンゴム、エラストマ等からな
り、図５及び図６に示されるように、両端に開口部２
１，２２を有する略筒形の形状を呈している。開口部２
１は、サウンダユニット１０を挿入するためのものであ
り、開口部２２は、放音孔１５から放出された音を電気
音響変換器１外に導くためのものである。また、ガスケ
ット２０には、脚部１６に対応する位置に、脚部１６を
外側に臨ませるための切り欠き部２３が開口部２１に連
続して形成されている。

【００２１】ガスケット２０は、その内側に、上側ハウ
ジング１３の側面部１３ａ及び下側ハウジング１４の側
面部１４ａが密着する壁部２４と、突出部１８が挿入さ
れる被挿入部２５を有している。この被挿入部２５に突
出部１８が挿入されることにより、図６に示されるよう
に、ガスケット２０と突出部１８とが密着して嵌合する
ことになる。また、壁部２４には、放音孔１５と対応す
る位置に、開口部２６が形成されている。

【００２２】壁部２４の前方には、ガスケット２０の内
面と突出部１８の一部にて囲まれる空間部２７が形成さ
れている。この空間部２７は、開口部２２を介してガス
ケット２０外部に開口しており、放音孔１５の開口面積
よりも大きい空間断面積を有している。被挿入部２５に
突出部１８が挿入されると、ガスケット２０は、空間部
２７の両側部分において突出部１８により補強されるこ
とになり、突出部１８は空間部２７の形状を維持するよ
うにガスケット２０を支持する。なお、突出部１８は、
ハウジング１１（下側ハウジング１４）と一体に形成さ
れていることから、ガスケット２０よりも硬度が高い。

【００２３】また、ガスケット２０は、空間部２７の中
央部分に補強部２８を有しており、空間部２７の中央部
分でのガスケット２０の変形を抑制している。

【００２４】電気音響変換器１は、図８に示されるよう
に、サウンダユニット１０にガスケット２０を装着した
状態で電子機器３０に実装される。電気音響変換器１
は、全体が電子機器３０のハウジング３１と回路基板３
２とで挟持されることにより、固定されている。このと
き、接続端子１７が回路基板３２の導体部（図示せず）
に弾性的に接触することで電気接続が可能となり、ハン
ダ付けフリーの組み立てを実現している。

【００２５】電気音響変換器１が電子機器３０に実装さ
れた状態では、ガスケット２０の先端が電子機器３０の
ハウジング３１の内面に密着しており、空間部２７は、
放音孔１５及び放音孔３３を開口とする共鳴空間として
機能する。これにより、ガスケット２０は、放音孔１５
と放音孔３３とを連通して放音孔１５からの音響を案内
するガイド部材として機能すると共に、共鳴空間（空間
部２７）をハウジング１１の外側に形成するための共鳴
空間形成部材として機能することになる。

【００２６】以上のことから、本実施形態の電気音響変
換器１においては、ガスケット２０により、放音孔１５
の開口面積よりも大きい空間断面積を有する空間部２７
（共鳴空間）がハウジング１１外側に形成されるので、
放音孔１５から放出された音が空間部２７にて増幅され
て高音圧化を図ることができる。そして、ガスケット２
０よりも硬度が高い材料からなる突出部１８により、空
間部２７の形状を維持するようにガスケット２０が支持
されるので、ガスケット２０の変形、すなわち空間部２
７の容積変化に起因する音圧低下が抑制される。また、
ガスケット２０は、突出部１８により支持されるので、
硬度の比較的低い材料を用いることが可能となり、ハウ
ジング１１あるいは電子機器３０との当接箇所における
音漏れが軽減される。これらの結果、本実施形態の電気
音響変換器１によれば、音圧特性の信頼性を向上するこ
とができる。

【００２７】また、本実施形態の電気音響変換器１にお
いては、ガスケット２０は突出部１８が挿入される被挿
入部２５を有しており、突出部１８が被挿入部２５に挿
入されることによりガスケット２０と突出部１８とが密
着する。これにより、ガスケット２０の振動が突出部１
８により抑制されることになり、より一層の高音圧化を
図ることができる。

【００２８】また、本実施形態の電気音響変換器１にお
いては、突出部１８は放音孔１５が形成されたハウジン
グ１１（上側ハウジング１３）の側面部１３ａの両端部
に一対設けられている。これにより、空間部２７（共鳴
空間）の容積を犠牲にすることなく、空間部２７の形状
を維持するようにガスケット２０を支持し得る構成の突
出部１８を設けることができる。

【００２９】また、本実施形態の電気音響変換器１にお
いては、突出部１８は空間部２７（共鳴空間）を画成す
る側面の少なくとも一部を構成している。これにより、
突出部１８を設けることによる空間部２７の減少を極力
抑制することができ、音圧低下を防ぐことができる。

【００３０】また、本実施形態の電気音響変換器１にお
いては、突出部１８はハウジング１１（下側ハウジング
１４）と一体に形成されている。これにより、部品新設
によるコストアップや工程増を伴うことなく突出部１８
を設けることができ、音圧特性の信頼性を向上し得る構
成を簡易且つ低コストで実現することができる。

【００３１】次に、図９〜図１１を参照して、本実施形
態に係る電気音響変換器１の変形例の構成について説明
する。

【００３２】電気音響変換器１の変形例においては、図
１０及び図１１に示されるように、一つの突出部４１
が、下側ハウジング１４の側面部１４ａ（放音孔１５が
形成された側面部１３ａと同じ側の面）に設けられてい
る。突出部４１は、側面部１４ａの略中央位置におい
て、下側ハウジング１４と一体に形成されている。そし
て、突出部４１は、図９及び図１０に示されるように、
空間部２７の中央部分において、ガスケット２０の内面
に当接して、空間部２７の形状を維持するようにガスケ
ット２０を支持している。

【００３３】このように、図９〜図１１に示される電気
音響変換器１の変形例においては、ガスケット２０より
も硬度が高い材料からなる突出部４１により、空間部２
７（共鳴空間）の形状を維持するようにガスケット２０
が支持されるので、ガスケット２０の変形、すなわち空
間部２７の容積変化に起因する音圧低下が抑制される。
また、ガスケット２０は、突出部４１により支持される
ので、硬度の比較的低い材料を用いることが可能とな
り、ハウジング１１あるいは電子機器３０との当接箇所
における音漏れが軽減される。これらの結果、電気音響
変換器１の変形例によっても、音圧特性の信頼性を向上
することができる。

【００３４】また、図９〜図１１に示される電気音響変
換器１の変形例においては、空間部２７の中央部分にお
いて、突出部４１がガスケット２０を支持している。こ
れにより、一つという最低数の突出部４１にてガスケッ
ト２０（空間部２７）の変形を効率よく抑制することが
できる。また、突出部４１を設けることによる空間部２
７の減少を極力抑制することができ、音圧低下を防ぐこ
とができる。

【００３５】本発明は、前述した実施形態に限定される
ものではなく、上述した各構成要素の形状等（たとえ
ば、突出部１８，４１の形状、数、位置）も適宜変更し
て設定することができる。また、本実施形態において
は、突出部１８，４１が下側ハウジング１４と一体に形
成されているが、これに限られることなく、突出部１
８，４１を別部材として構成してもよく、また、突出部
１８，４１を上側ハウジング１３の側面部１３ａ側に設
けるようにしてもよい。

【００３６】また、本実施形態においては、電気音響変
換部１２として電磁型のサウンダを用いているが、電気
信号を音響に変換するものであれば、これに限られるこ
となく他の形式のサウンダを用いてもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、音圧特性の信頼性を向上することが可能な電気
音響変換器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る電気音響変換器を示す
斜視図である。

【図２】本発明の実施形態に係る電気音響変換器を示す
上面図である。

【図３】本発明の実施形態に係る電気音響変換器を示す
下面図である。

【図４】本発明の実施形態に係る電気音響変換器を示す
側面図である。

【図５】図２のV−V線に沿った部分断面図である。

【図６】図４のVI−VI線に沿った部分断面図である。

【図７】本発明の実施形態に係る電気音響変換器に含ま
れるサウンダユニットを示す斜視図である。

【図８】本発明の実施形態に係る電気音響変換器を電子
機器に実装した状態を示す説明図である。

【図９】本発明の実施形態に係る電気音響変換器の変形
例を示す部分断面図である。

【図１０】図９のX−X線に沿った部分断面図である。

【図１１】本発明の実施形態に係る電気音響変換器の変
形例に含まれるサウンダユニットを示す斜視図である。

【符号の説明】

１…電気音響変換器、１０…サウンダユニット、１１…
ハウジング、１２…電気音響変換部、１３…上側ハウジ
ング、１３ａ…側面部、１４…下側ハウジング、１４ａ
…側面部、１５…放音孔、１８…突出部、２０…ガスケ
ット、２１…開口部、２２…開口部、２４…壁部、２５
…被挿入部、２６…開口部、２７…空間部、２８…補強
部、３０…電子機器、３１…ハウジング、３２…回路基
板、３３…放音孔、４１…突出部。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気信号を音響に変換するための電気音
   響変換部と、 前記電気音響変換部を収容し、前記音響を外部へ放出す
   るための放音孔が形成されたハウジングと、を備えた電
   気音響変換器であって、 前記ハウジングよりも硬度が低い材料からなり、前記放
   音孔の開口面積よりも大きい空間断面積を有する共鳴空
   間を前記ハウジング外側に形成するための共鳴空間形成
   部材と、を備えており、 前記ハウジングには、前記共鳴空間形成部材よりも硬度
   が高い材料からなり、前記共鳴空間の形状を維持するよ
   うに前記共鳴空間形成部材を支持する突出部が設けられ
   ていることを特徴とする電気音響変換器。
2. 【請求項２】 前記共鳴空間形成部材は、前記突出部が
   挿入される被挿入部を有しており、 前記突出部が前記被挿入部に挿入されることにより前記
   共鳴空間形成部材と前記突出部とが密着することを特徴
   とする請求項１に記載の電気音響変換器。
3. 【請求項３】 前記突出部は、前記放音孔が形成された
   前記ハウジングの側面部の両端部に一対設けられている
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電気音
   響変換器。
4. 【請求項４】 前記突出部は、前記共鳴空間を画成する
   側面の少なくとも一部を構成することを特徴とする請求
   項３に記載の電気音響変換器。
5. 【請求項５】 前記突出部は、前記ハウジングと一体に
   形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項４の
   いずれか一項に記載の電気音響変換器。